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Vorrichtung zum Umwickeln von elektrischen Leitungen und Kabeln Die
Erfindung bezieht si-ch auf eine Vorrichtung zum Umwirjkeln von elektrischen Leitungen
oder Kabeln mit einem bandförmigen Isolierstoff, wie z. B. aus Papier, Gewebe od.
dgl., und hat mindestens eine das Kabel umkreisende Spule oder Scheibe, von der
der Isolierstoff abgezogen wird. Bei schnell laufenden Vorrichtungen oder Spinnern
dieser Art liegen die Spulen oder Scheiben in einer zur Längserstreckung des Kabels
parallelen Ebene in möglichster Nähe des Kabels. Damit das Band, das in einer parallel
zur Längserstreckung des .Kabels verlaufenden Richtung von der das Kabel umkreisenden
Spule oder Scheibe abgezogen wird, um das Kabel gewickelt werden kann, muß es aus
dieser parallelen Bahn in Richtung auf das Kabel abgelenkt werden. Dies geschieht
durch entsprechende Führungen. Eine derartige Anordnung gestattet, die Spule oder
Scheiben und ihre Tragkörper mit hoher Geschwindigkeit umlaufen zu lassen, da. die
auftreten-den mechanischen Kräfte bei dem geringen Abstand zwischen de m- Kabel
einerseits und den kreisenden Teilen andererseits
äußerst klein
sind. Bei den hohen Geschwin#digkeiten wirken jedoch die die Spulen. tragenden Bauteile
wie die Flügel eines Lüfters, d. h. sie erzeugen hemmende, einen Teil des
Energieaufwandes aufzehrende Luftwirbel, die das ablaufende Band in Schwingungen
versetzen. Das eine flatternde Bewegung aus-führende Isolierstoffband erzeugt seinerseits
weitere Luftwirbel, die energieverzehrend wirken. Diese unerwünschten Erscheinungen.
machen sich um so mehr bemerkbar, je
dünner und leichter das Band ist; sie
treten besonders stark bei Papierbändern auf und lassen die volle Ausnutzung höherer
Geschwindigkeiten nicht zu.
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Umden störenden Einfluß des Luftzuges auf das Band möglichst zu verringern,
sind die Bandscheiben, wie bereits erwähnt, möglichst in der Nähe des Kabels angeordnet
worden. Um aber zu verhindern, daß das Isolierstoffband zerreißt, so daß die (Maschine
sehr häufig stillgesetzt werden mußte, und um weiterhin zu verhindern, daß die Isolierung
unregelmäßig aufgebracht wird, konnte bisher eine bestimmte Drehzahl, etwa i5,o
bis 2100 Umdrehungen in der Minute, nicht überschritten werden. Mit dieser geringen
Drehzahl mußte, bei der Herstellung hochwertiger Kabel, wie z. B. der Hochspannungskabel,
gearbeitet werden.
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Zur Anfertigung von Rohrdrähten oder anderen weniger wichtigen Kabeln
können die sich durch das Flattern des Bandes einstellenden Nachteile noch mit in
Kauf genommen werden-.
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Die Erfindung löst nun die Aufgabe, unter Vermei-dung der vorerwähnten
Mängel auch bei höheren Drehzahlen hochwertige Kabel einwandfrei zu umwickeln, so
daß die für weitaus höhere Umdrehungszahlen bemessene Umwickelvorrichtung voll ausgenutzt
werden kann. Erfindungsgemäß ist das ablaufende Band mit einer in Drehrichtung gegen
den Luftdruck wirkenden Abschirmung versehen, die sich bis an oder über die Stelle
erstreckt, an der das Band auf das Kabel aufläuft.
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Es ist zwar schon bekannt, eine oder mehrere Spulen bzw. Scheiben,
welche den bandförmigen Is,olierstoff tragen, selbst in sogenannten Taschen unterzubringen
und die letzteren mit einem abschirmenden Mantel zu umgeben, so daß bei der schnellen
Umdrehung des Umwicklungskö.rpers im Innern des Mentels ein Luftwiderstanid vermieden
wird, doch fehlt bei dieser bekannten, Vorrichtung jegliche Maßnahme, um ein Flattern
bzw. Zerreißen des die Spule verlassenden Bandes zu verhüten und damit das Zustandekommen
einer fehlerfreien Umwicklung zu gewährleisten.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Abb. i veranschaulicht eine bekannte Anordnung und Abb. 2 die neue
Anordnungsweise; Abb. 3 ist ein senkrechter Schnitt nach A-A der Abb. 2;
Ab,b. 4 und 5 zeigen zwei Möglid &-eiten beim Vorhandensein von mehreren
rings um das Kabel verteilten Spulen; Abb. 6 bezieht sich auf eine weitere
Ausführungsform der Mehrfachlanordnung, und Abb. 7 zeigt eins der Spulenelemente
der Abb. 6
in Vorderansicht.
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Wie aus Abb. i ersichtlich, wird das Isolierband 5 in Längsrichtung
des Kabels :2 von der Flachspule i, deren Ebene parallel zur Längserstreckung und
in möglichster Nähe. des Kabels liegt, abgezogen und über eine Anzahl von Führungen
3 in Richtung auf das z u- bewickelnde Kabel abgelenkt. Da die Vorschubgeschwindigkeit
des Kabels gleichmäßig ist und die letzte und zum Kabel parallele Führung
3 einen konstanten Ab-
stand vom Kabel hat, wird das Band
5 in regelmäßiger Steigung aufgewickelt, unabhängig davon, wie groß im Augenblick
der Durchmesser der Bandspule ist. Aus Abb. i ist zu erkennen, daß insbesondere
bei großer Urnlaufzahl der Vorrichtung, z. B. 500 U/Min-, die Fliehkraft
und der Luftdruck das Band 5 nach außen von dem Kabel 2 wegzuziehen suchen,
so daß die Gefahr des Zerreißens außerordentlich hoch ist.
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Nach Abb. 2 und 3, die zum Zweck des Vergleichs- dieselbe Vorrichtung
wie die nach Abb. i veranschaulichen, ist erfindungsgemäß zur Behebung des bei Abb.
a erwähnten Mangels eine Abschirmung für die Spule i, ihren Tragkörper und das Band
5 vorgesehen. Diese Abschirmung besteht aus einem offenen Kasten 4, -dessen
Boden 6
parallel zu der nicht weiter dargestellten Spulentragplatte, zur Spule
i selbst und zum Kabel 2 liegt. Die Seitenwände 7 des Kastens 4, die der
Rundung der Spule und ihrer Tragplatte folgen, sind mit einem entsprechenden Teil
des Bodens 6
parallel zur Ablaufbahn des Btandes 5 ungefähr bis an
die Stelle verlängert, an der sich das Band aufwickelt. Abb. 3 zeigt, daß
die Außenkanten der Seitenwände des Kastens 7 auf der dem Kabel.2 abgewendeten
Seite parallel zum Boden des Kastens umgebogen sind, um das Band 5 auch dort
gegen die eingangs g geschilderten Luftströmungen zu schützen. Wenn mehrere Spulen
oder Scheiben vorhanden sind, eo wird in bekannter Weise jede in einer Parallelebene
in möglichster Nähe zur Kabelachse derart angeordnet, daß diese Ebenen ein- regelmäßiges
Vieledk bilden, dessen Mittelpunkt in der Achse des Kabels liegt. Dabei erhält jede
Spule eine Abschirmung gemäß der Erfindung. Es wird so ein vollständiger Schutz
aller Spulen gegen §törende Luftbewegungen erzielt und trotzdem jeder einzelnen
Spule eine. bequeme Zugänglichkeit und Auswechselbarkeit während der Herstellung
des Kabels gesichert. Abb. 4 zeigt eine solche Mehrfachanordnung mit drei symmetrisch
um das Kabel 2 verteilten Spulen i und Abb. 5 mit vier Spulen, Die Abschirmungen
nach der Erfindung sind in Abb- 4 und 5 der Deutlichkeit halber weggelassen.
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Die Erfindung gibt die Möglichkeit zur Vereinfachung durch Anbringung
einer einzigen gemeinsamen Abschirmung unabhängig von der Anzahl der Spulen. In
diesem Fall erhält der Schirm zweckmäßig
die Form eines Umdrehungskörpers
mit dem Kabel als Achse, z. B. eines Zylinders od. dgl.
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Nach der Erfindung können auch zwei oder mehr Spulen oder Scheiben
mit gemeinsamer Achse zu einer (Gruppe zusammengefaßt und gruppenweise mit einer
gemeinsamen Abschirmung versehen werden. Diese gruppenweise Anordnung wird sich
dann empfehlen, wenn z. B. mehrere IsolierHIlen übereinander auf das Kabel gewickelt
werden sollen.
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Mit zwei Spulen auf derselben Achse lassen sich mehrere Gruppen rings
um das Kabel so anordnen, daß die Gruppen zwei gleichachsige regelmäßige Vielecke
mit n Flächen bilden, deren Mittelpunkte in der Achse des Kabels liegen. Allgemeiner
ausdrückt, mit einer Anzahl p Spulen auf derselben Achse bildet die Einrichtung
von pn Spulen p regelmäßige, gleichachsig um das Kabel verteilte Vielecke
mit n Flächen. Aus praktischen Gründen wird die Zahl p für die Vielecke nicht
über den Wert Zwei gehen.
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Eine Anordnung dieser Art ist aus Abb. 6 und 7
ersichtlich.
je zwei gleichachsige, in drei Gruppen an-geordnete Spulen oder Scheiben
A, B bilden zwei Vielecke mit je drei gleichachsig um
das Kabel angeordneten Flächen. Ihre Abschirmungen E sind ebenfalls gleichachsig
und symmetrisch zum Kabel angeordnet. Von den zwei Spulen A, B
einer Gruppe laufen die Bänder über Rollen oder Führungen C, D so
ab, daß die bei-den Spulen in entgegengesetzter Richtung ablaufen. Die drei Abschirmkästen
E selbst bilden eine zum Kabel symmetrische Einheit.